清康熙35年(公元1696年)，澎湖右营游击薛奎(967-1034)创建观音亭，主祀观音菩萨。自建亭之后，也历经多次整修，曾于清乾隆29年(公元1764)年、乾隆46年(公元1781年)、嘉庆10年(公元1805年)修建庙内风化毁损处，并未对主体进行重大整建。
马公观音亭为佛教庙宇，内主祀观音菩萨，配祀十八罗汉金身，另奉祀龙王、福德正神等神祀。
清道光6年(公元1826年)，时任通判蒋镛(生卒年不详)有感澎湖地区依海为生，倡建龙王祠保佑海象稳定平安，又因观音亭面海，选择拆除东边旧厢房，于此建立龙王祠，造就了佛教寺庙中，另供奉道教神祀的状况。
清光绪11年(公元1885年)战后观音亭经地方仕绅捐献而重建，清光绪17年(公元1891年)澎湖总兵吴宏洛(1843-1897)捐资整修，不久后光绪20年(公元1894年)甲午战争爆发，观音亭再次受到战火影响毁损，直至日治昭和2年(公元1927年)地方仕绅募资再次重建观音亭，增建福德祠，并于南侧放生池上建造凉亭。
民国38年(公元1949年)，先后兴建海豚亭与休闲海堤，加上海域内原本的洁白沙滩，观音亭从原本的宗教圣地转型而成「观音亭休闲园区」，增添休闲游憩功能。近年来在政府与民间共同的努力下，将前方海域整理成为风帆训练中心，更是台湾少数国际认可的风帆比赛场地，搭建的西瀛虹桥让地方民众有了休闲之地，近年澎湖所举办的花火节也于此地施放烟火。
民国46年(公元1957年)，庙貌年久失修，梁柱受白蚁侵蚀严重，地方发起整修募款，修缮观音亭致使得以保存，也是现今所见之外观，现为澎湖县定古迹。民国92年(公元2003年)政府拨款整修，并于民国95年(公元2006年)完成古迹修复工程。
观音亭历经300年的历史，静静座落在观音亭休闲园区内，与天后宫、水仙宫、城隍庙并称澎湖四大庙，静静的守护澎湖这块土地，见证数百年来澎湖的发展史。
马公观音亭虽经历多次整建整修，但现存的庙貌仍旧保存最初的闽南式传统建筑风格，反映出了澎湖当地最初移民者的省籍，整体建筑造成古朴庄严，为典型的佛教庙宇。
今日观音亭的建筑格局，主要由马公后窟潭谢江(生卒年不详)、谢自南(1908-1990) 地方仕绅父子于昭和2年（1927）所主建的。建筑体面阔五开间，进深两进，形制及规模较澎湖地区其他庙宇都来得大些，建物占地约255.7平方公尺，呈正方形，面宽32.7公尺，纵深26.6公尺，属山门双护龙带天井、拜亭的格局。正殿两侧过水廊连结龙王殿、养慈殿2翼室，两进间有穿廊及天井连接，其中穿廊融合了回廊与护龙的多重意像，其上置钟鼓楼，为台湾庙宇建筑中少见工法。
正殿中有2座泉井，被当地人称为澎湖第1泉。二进式的建筑中，在穿廊的楼上，设置1座六角形钟鼓楼，为昭和4年(公元1929年)地方仕绅薛佛然、王步程(生卒年不详)所捐献，型制特殊少见。门前矗立1对石狮，造相庄严肃穆，为清光绪13年(公元1889年)建造，原本设置在澎湖厅通判衙前作为驱邪镇煞之用，日治昭和10年(公元1935年)新厅舍落成、旧衙署拆除时，此对石狮移至观音亭置放，此对石狮用材并非石头，也不是水泥，而是以石灰、糯米浆、黑糖水制成，建造至今超过百年历史，依然完整未崩坏，是台湾地区极为稀少的石狮用材。
观音亭虽然建于康熙年间，历时久远，但屡受战火波及而导致建筑文物受到破坏，清朝时期的遗物已不多。最严重的1次为清光绪10年(公元1884年)中法战争时期，法军入侵澎湖，不但庙宇被法军所毁主体建筑毁损严重，庙中所存珍贵历史文物也被法军洗劫一空，是观音亭文物最重大的损失，连十八罗汉金身与钟鼓也失窃，仅留下3面完整的匾额「大慈悲」、「慈行普渡」及「薄海蒙庥」存于庙中，见证观音亭的历史。重建后又受到光绪20年(公元1894年)甲午战争影响，庙宇再次受到破坏，也因此今日的马公观音亭，主要保存的是日治时期重修后所奠定下来的样貌。
马公观音亭内除祀奉佛教主神外，另配祀道教的神祇龙王与福德正神，可看出澎湖靠海维生的生活型态。
民国46年(公元1957年)，庙貌年久失修，梁柱受白蚁侵蚀严重，地方发起整修募款，修缮观音亭致使得以保存，也是现今所见之外观。
庙宇门前矗立1对淡色石狮，为清光绪13年(公元1889年)建造，此石狮是以石灰、糯米浆、黑糖水制成，是台湾地区极为稀少的石狮用材。